Olika delar av motorn har olika designkrav.

Olika delar av motorn har olika designkrav.

1. Ingång och nivå skiftande sektion:

Ingångssignallinjen introduceras av DATA, 1-stiftet är marklinjen och resten är signallinjen. Observera att 1 fot till mark är ansluten till ett 2K ohm motstånd. När förarbräda och mikrokontroller drivs separat kan detta motstånd ge en väg för signalströmmen att strömma tillbaka. När förarkortet och mikrokontrollern delar en uppsättning strömförsörjningar kan det här motståndet förhindra att stora strömningar strömmar längs de trådar som strömmar in i marken på mikrokontrollerbrädet. Med andra ord motsvarar det att man skiljer styrenhetens grundlinje från mikrokontrollerens jordlinje för att uppnå "enpunktsjordning".

Höghastighets förstärkaren KF347 (även tillgänglig som TL084) fungerar som en komparator som jämför ingångslogiksignalen till en 2,7V referensspänning från indikatorn och en diod och omvandlar den till en kvadratvågsignal som ligger nära strömförsörjningen spänningsamplitud. Ingångsspänningsområdet för KF347 kan inte ligga nära den negativa matningsspänningen, annars kommer ett fel att uppstå. Därför adderas en diod som förhindrar spänningsområdet från att överföras till ingången på op amp. En av de två motstånden vid ingången används för att begränsa strömmen och en används för att dra in ingången låg när ingången lämnas flytande.

LM339 eller någon annan open-circuit-komparator kan inte användas i stället för OP-ampen, eftersom den höga utgångsimpedansen för den öppna kretsutgången är över 1 kΩ och spänningsfallet är stort och transistorn hos den senare scenen kan inte stängas av.

2. Gate-drivenhet:

Kretskomponenten som består av den bakre transistorn och motståndet och Zener-röret förstärker först signalen, driver FET-porten och använder portkapacitansen hos FET-enheten (ungefär 1000pF) för att fördröja FET av de övre och nedre armarna hos H-brygga. Samtidig ledning ("common state conduction") orsakar en kortslutning i strömförsörjningen.

När utgången på op amp är låg (ca 1V till 2V, kan den inte nå helt noll), den lägre transistorn är avstängd och FET är påslagen. Den övre transistorn är påslagen, FET är avstängd och utgången är hög. När utgången på op amp är hög (ungefär VCC- (1V till 2V) och kan inte helt nå VCC) är den lägre transistorn påslagen och FET-enheten är avstängd. Den övre transistorn är avstängd, FET är på och utgången är låg.

Ovanstående analys är statisk. Nedan följer en diskussion om den dynamiska processen för omkoppling: Triodens resistans är mycket mindre än 2 kΩ, så laddningen på FET-portens kapacitans kan snabbt släppas när transistorn är omkopplad från till och från. Stängde snabbt. Det tar emellertid en viss tid för transistorn att laddas av ett 2 kΩ motstånd när transistorn är omkopplad från till och från. På motsvarande sätt växlar FET från till och med i snabbare takt än från till och från. Om växelverkan hos de två trioderna inträffar samtidigt kan denna krets göra FET-värdena på de övre och nedre armarna och sedan passera, vilket eliminerar det gemensamma tillståndets ledningsfenomen.

Faktum är att utspänningen på op amp måste ändras under en viss tidsperiod. Under denna tid är uteffektens utgångsspänning i mitten mellan de positiva och negativa matningsspänningarna. Vid denna tidpunkt slås de två transistorerna på samtidigt, och FET-enheten är avstängd samtidigt. Så den faktiska kretsen är säkrare än den här idealiska situationen.

En 12V Zener-diod för FET-porten används för att förhindra nedbrytning av FET-porten. Spänningsmotståndet hos den allmänna FET-porten är 18V eller 20V, och spänningen som direkt appliceras på 24V kommer att bryta ner. Därför kan denna Zener-diod inte ersättas med en normal diod, men den kan ersättas av ett motstånd på 2 kΩ. 12V partialtryck.

3. Fälteffekt-rörutgångsdel:

I högfrekvent FET finns en diod ansluten i omvänd parallell mellan källan och avloppet. När den är ansluten till H-bron motsvarar den fyra dioder som används för att eliminera spänningsspetsen i utgångsterminalen. Därför finns det ingen extern diod. Parallell anslutning av en liten kondensator (mellan ut1 och ut2) vid utgången har vissa fördelar vid minskning av toppspänningen som genereras av motorn. Det finns emellertid en bieffekt av toppström vid användning av PWM, så kapaciteten bör inte vara för stor. Denna kondensator kan utelämnas vid användning av en lågmotor. Om du lägger till kondensatorn måste du använda en hög resistansspänning, vanliga keramiska kondensatorer kan bryta igenom kortslutningen.

En krets bestående av ett motstånd och en lysdiod och en kondensator kopplad parallellt vid utgångsänden indikerar motorens rotationsriktning.

4. Prestationsindikatorer:

Strömförsörjningsspänningen är 15 ~ 30V och den maximala kontinuerliga utgångsströmmen är 5A / per motor. Den kan nå 10A på kort tid (10 sekunder) och 30KHz i PWM-frekvens (vanligtvis 1 till 10KHz). Kretskortet innehåller fyra logiska oberoende enheter, och utgångsterminalerna är anslutna till en H-bridge-effektförstärkningsenhet, som direkt styrs av en mikroprocessor med en chip. Realisera motorns dubbelriktad rotation och hastighetsreglering.

5. Ledningar:

Högströmslinjen ska vara så kort och tjock som möjligt, och försök att undvika att passera genom viahålet. Om det är nödvändigt att passera viahålet, gör det via hålet större (> 1 mm) och gör ett litet viahål på dynan. Solder fylls upp, annars kan det blåsa. Dessutom, om en Zener-diod används, ska FET: s källa vara så kort och tjock som möjligt för strömförsörjningen och marken. I annat fall kan vid hög ström spänningsfallet över ledaren passera genom den positivt förspända regulatorn och den påslagna transistorn bränner den. I den ursprungliga konstruktionen var källan till NMOS transistorn en gång ansluten till ett 0,15 ohm motstånd för att detektera strömmen. Detta motstånd blev den främsta skyldige i den fortsatta bränningen av styrelsen. Naturligtvis, om du byter spänningsregulatorn med ett motstånd, finns det inget sådant problem. I 2004-Robocon-tävlingen använde vi främst denna krets för motordrift.